JP4735588B2 - 景品取得ゲーム機及び物体把持装置 - Google Patents

Description

本発明は、把持アームによって物体である景品を取得する景品取得ゲーム機及び物体把持装置に関する。

筐体の内部に収納された景品の獲得を目的とするゲーム装置として、ＵＦＯキャッチャー（登録商標）と呼ばれる景品取得ゲーム機（以下、ゲーム機という）が知られている。

このようなゲーム機では、２つ又は３つの押しボタンを使用してクレーンを操ることになるが、たとえば２ボタンの機種の場合、景品ダクト上に位置しているクレーンを、第１ボタンで左右いずれか（単方向のみ）に移動させる。押下中はクレーンが限界点に到達する以前であれば動き続け、第１ボタンを離すとクレーンの移動が停止し、第１ボタンを再押下してもそれ以上は動かないようになっている。

次に、第２ボタンを押下すると、クレーンが筐体の奥方向に移動する。ここでクレーンは第２ボタンを離すか、あるいは限界点に達するまで動き続ける。以降は自動的に、一対の把持アームが開く→クレーンが降下する→一対の把持アームが閉じる（たとえば景品を掴む動作）→クレーンが上昇する→クレーンがダクト上に移動する→一対の把持アームが開く（たとえば掴んだ景品を落下させる動作）→一対の把持アームが閉じる、という動作が行われる。

ところで、このようなゲーム機では、景品を挟んで吊り上げて遊ぶだけなので、ゲーム進行が単調となり遊技者に飽きられてしまうおそれがある。すなわち、把持アームを水平２軸方向へ移動させて景品の真上にくるように位置決めし、把持アームで景品を掴むとき、把持アームを開いた状態で上から真下へ向けて垂直に降下させ、景品に達したところで把持アームが閉じるだけである。そのため、景品を掴む方向は上からの一方向に限られることになの、プレイフィールド上に積まれている景品のうち最も上側の景品しか掴むことができず、面白味に欠け、飽きられやすいという問題がある。
また、景品を上からしか掴めないため、景品の置き方も制限されてしまうことから、筐体内部の空間を有効に利用できないという問題もある。

このような問題を解消するようにしたものとして、たとえば特許文献１では、景品キャッチャーが伸縮自在な伸縮ブームの先端に取り付けられ、上記伸縮ブームの基端部は、プレイフィールド室内の所望位置に保持された水平軸を中心に揺動可能に支承されると共に、景品キャッチャー制御装置が、プレーヤの操作に基づき、少なくとも、上記水平軸を中心とする伸縮ブームの揺動角と、伸縮ブームの伸縮動作と、景品キャッチャーの把持アームの開閉動作とを制御し得るよう構成したクレーンゲーム機を提案している。

特開２００３−０６２３２３号公報

上述した特許文献１に示されているクレーンゲーム機では、把持アームを有する景品キャッチャーを取り付けている伸縮ブームの基端部を、プレイフィールド室内の所望位置に保持された水平軸を中心に揺動可能に支承しているので、景品キャッチャーが景品を掴むことのできる方向が従来より大幅に拡張されることから、ゲームの面白さが向上し、併せて景品の配列の自由度が高められるようになっている。

ところが、このようなクレーンゲーム機では、把持アームを有する景品キャッチャーを取り付けている伸縮ブームの基端部を揺動可能とすることで、景品キャッチャーによる景品の掴むことのできる方向が拡張されるようにしているものの、景品キャッチャーによる景品の掴むことのできる方向は伸縮ブームの軸回り方向に限られてしまうという課題があった。

また、把持アームを有する景品キャッチャーによる景品の掴むことのできる方向が伸縮ブームの軸回り方向に限られてしまうと、プレイフィールド室内での景品の配列も景品キャッチャーによる景品の掴むことのできる方向に制限されることから、景品の配列の自由度にも限界を生じてしまうという課題があった。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、把持アームを有する物体把持装置による景品を掴むことができる方向の制約を大幅に緩和することができ、併せて景品の配列の制約も大幅に緩和することができる景品取得ゲーム機及び物体把持装置を提供することを目的とする。

本発明に係る景品取得ゲーム機は、遊戯者によって操作される操作手段と、景品を収納するプレイフィールドと、前記景品を掛止又は把持するアーム部を備えた把持部と、前記操作手段の操作に応じて、前記把持部を所定方向に移動される移動機構と、前記把持部を吊り下げる少なくとも２以上のワイヤと、前記把持部に付けられ、かつ、前記ワイヤが各々取り付けられる２以上のワイヤ取付部と、前記移動機構に設けられ、前記ワイヤの導出量をそれぞれ調整する、各ワイヤに対応した少なくとも２以上の駆動機構部と、を備え、互いに離れた前記駆動機構部の各定位置から前記ワイヤが前記ワイヤ取付部に取り付けられることによって前記把持部を吊り下げ、前記駆動機構部の各々の調整によって、前記把持部の前記景品と当接する面が少なくとも上下方向に回動することを特徴とする。

また、前記駆動機構部は、少なくともいずれか一方の駆動機構部の位置が調整可能であるようにしてもよい。
また、前記駆動機構部は、前記各定位置に設けられたモータであって、前記ワイヤの導出量を前記モータによって巻回または導出することで制御するワイヤ制御部を各々有するようにしてもよい。
また、前記ワイヤ取付部は、少なくとも１のワイヤ取付部が前記駆動機構部のうち、前記ワイヤ取付部に対応する１の駆動機構部の導出・巻回によって、前記アーム部が回動するように取り付けられているようにしてもよい。
また、前記ワイヤ制御部は、前記ワイヤに張力が生じるように前記ワイヤの導出量を制御するようにしてもよい。
また、前記ワイヤ制御部は、さらに前記ワイヤに生じる張力の有無を検出する張力検出手段を備えるようにしてもよい。
また、前記景品取得ゲーム機は、さらに複数の景品載置棚を備えるようにしてもよい。

本発明の物体把持装置は、物体を掛止又は把持するアーム部を備えた把持部と、前記把持部を吊り下げる少なくとも２以上のワイヤと、前記把持部に付けられ、かつ、前記ワイヤが各々取り付けられる２以上のワイヤ取付部と、前記ワイヤの導出量をそれぞれ調整する各ワイヤに対応した、少なくとも２以上の駆動機構部と、を備え、互いに離れた前記駆動機構部の各定位置から前記ワイヤが前記ワイヤ取付部に取り付けられることによって前記把持部を吊り下げ、前記駆動機構部の各々の調整によって、前記把持部の前記景品と当接する面が少なくとも上下方向に回動することを特徴とする。

本発明の景品取得ゲーム機及び物体把持装置では、所定の複数の定位置から伸び、物体を把持する把持機構部に異なる位置で取り付けられた複数のワイヤの、定位置から伸びる長さを所定の張力を有した状態で可変に駆動することで、把持機構部の空間位置を移動させつつ、その移動にあわせて把持機構部が物体を把持する向きを変えることができる。

本発明の景品取得ゲーム機及び物体把持装置によれば、把持アームを複数のワイヤで移動させるとともに、ワイヤの取付位置を適当な位置とすることで、把持アームの向きを上下方向に回動可能としたので、把持アームを有する物体把持装置による景品を掴むことができる方向の制約を大幅に緩和することができ、併せて景品の配列の制約も大幅に緩和することができる。

本実施形態では、景品を掴み取るクレーンゲーム機に関するものであって、景品を掴み取る把持装置（把持アーム）をたとえば２本のワイヤで吊す。そして奥行き方向（縦方向）と上下方向（垂直方向）の移動を、それらワイヤの長さをモータで制御することで実現する。また、従来の把持装置は、下向きに把持アームが開く構造であったが、本実施形態では、把持装置に対するたとえば２本のワイヤの取付け位置を適当に設定することで、場所によって上下方向に向きを変える。これによって、景品を背面側にも陳列し、横方向からも掴めるようにした。

以下、本発明の実施例の詳細について説明する。図１は本発明の景品取得ゲーム機の一実施例を示す斜視図であり、図２は図１の景品取得ゲーム機を上部方向から見た場合の斜視図である。

これらの図に示す景品取得ゲーム機である、クレーンゲーム機（以下、単にゲーム機という）１は、箱型の景品収容部１０と、この景品収容部１０を載置する基台２０とを備えている。

景品収容部１０は、ぬいぐるみ等の景品１１を収容するものであり、少なくともその前面１２ａ及び側面１２ｂ，１２ｃが透明な樹脂又はガラスの板状部材によって構成されている。このように、少なくともその前面１２ａ及び側面１２ｂ，１２ｃを透明とすることで、遊技者（プレーヤ）は正面及び左右から景品１１の位置等の収容状態を確認することができるようになっている。

また、景品収容部１０の背面１２ｄは、下から順に板状の第１から第４の景品棚３１ａ〜３１ｄが設けられている。それぞれの景品棚３１ａ〜３１ｄには、ぬいぐるみなどの景品１１が配されている。これら景品棚３１ａ〜３１ｄの間隔は同一でもよいし異なってもよい。

また、景品収容部１０の底部には、たとえば吊り上げた景品１１を投入するための略筒状の景品投入部１３が略垂直方向に設けられている。なお、この景品投入部１３は、後述の取出口２４に連通している。また、景品投入部１３は必ずしも配設される必要はなく、前記底部に前記取出口へ直接連通している形態で構成されてもよい。

景品収容部１０の内部上面には、図２に示すように、第１及び第２のワイヤ２４３，２４４によって吊り下げられる物体把持システム１００を、横方向（Ｘ方向）と縦方向（Ｙ方向）と垂直方向（Ｚ方向）に移動させる移動機構部２００が設けられている。

ここで、物体把持システム１００を横方向（Ｘ方向に）に移動させるために、移動機構部２００は、所定の間隔で配され横方向（Ｘ方向）に互いに平行に延びる２本の横行用固定レール２０１を有している。横行用固定レール２０１には、モータ支持用縦レール２０２が横方向（Ｘ方向）に移動自在となるように取り付けられている。

また、モータ支持用縦レール２０２の両端部近傍には、第１及び第２のＺメカ２４１，２４２が取り付けられている。第１のＺメカ２４１は第１のワイヤ２４３が取り付けられたモータであり、第１のＺメカ２４１は、第１のワイヤ２４３を巻取り又は導出し、第１のワイヤ２４３の長さを制御する。

同様に、第２のＺメカ２４２は第２のワイヤ２４４が取り付けられたモータであり、第２のＺメカ２４２は、第２のワイヤ２４４を巻取り又は導出して第２のワイヤ２４４の長さを制御する。第１及び第２のＺメカ２４１，２４２には、第１及び第２のワイヤ２４３，２４４の導出量を検出する回転量検出第１センサ１３０及び回転量検出第２センサ１３１が備わっている。

第１及び第２のワイヤ２４３，２４４の第１及び第２のＺメカ２４１，２４２が取り付けられていない端部は、物体把持システム１００に取り付けられている。そこで、第１及び第２のＺメカ２４１，２４２を駆動させ、第１及び第２のワイヤ２４３，２４４の長さを制御することで、物体把持システム１００の縦方向（Ｙ方向）及び垂直方向（Ｚ方向）に移動させることができる。

また、物体把持システム１００に対する第１及び第２のワイヤ２４３，２４４の取り付け位置を、所望の距離だけ離間させることで、物体把持システム１００の向きを上下方向に所定の範囲で回転させることができる。この物体把持システム１００の縦方向（Ｙ方向）及び垂直方向（Ｚ方向）の移動、及び向きの上下方向への回転については、後述する。なお、第１及び第２のワイヤ２４３，２４４は、物体把持システム１００に対する電力供給線として機能してもよいし、物体把持システム１００を制御する信号線として機能してもよい。その場合、別途電力供給線や制御信号線を設ける必要が無くなる。

また、第１及び第２のＺメカ２４１，２４２は、それぞれ第１及び第２のワイヤ２４３，２４４に作用する張力の有無、つまり弛みを検出する第１及び第２のテンションセンサ２６１，２６２を有する。第１及び第２のテンションセンサ２６１，２６２で検出される張力の有無を検知することで、物体把持システム１００が景品１１もしくは景品収容部１０の底面に届くまで、第１及び第２のテンションセンサ２６１，２６２の張力を維持することが可能となる。

そして第１及び第２のテンションセンサ２６１，２６２の張力を維持することで、把持アーム１２０の向きを景品１１側に保持することが可能となる。第１及び第２のテンションセンサ２６１，２６２の詳細な機能については後述する。

また、横行用固定レール２０１側には、第１及び第２のＺメカ２４１，２４２を取り付けているモータ支持用縦レール２０２を横方向（Ｘ方向）に移動させるＸ方向移動モータ２４０が取り付けられている。

物体把持システム１００は、把持機構部１１０と、一対の把持アーム１２０とを有している。なお、ここでは、把持アーム１２０が一対である場合を示しているが、把持アーム１２０は１個であってもよいし、３個以上であってもよい。また、これらの一対の把持アーム１２０は、通常は閉じた状態となっており、景品１１を掴むときに開いたりするように構成されているが、その詳細については後述する。なお、本実施形態においては、前記物品を把持する物体把持システムを用いて説明をしているが、前記システムは把持のみに限定されるものではなく、例えば、前記把持アームが物体に掛止するのみのフック形状を備えたものであってもよく、さらに把持アームが伸長し、物体に掛止した後、伸長した把持アームが縮小する、伸縮アーム形状を備えた機構で構成されてもよい。
一方、図１に示す基台２０には、遊技者がプレイ操作を行うための操作卓２１が設けられている。図３は、操作卓２１の外観を示す斜視図である。

この操作卓２１には、上述した物体把持システム１００の一対の把持アーム１２０を所望の景品１１に対応する位置に停止させるための複数の操作手段２２が設けられている。ここで、操作手段２２には、物体把持システム１００の一対の把持アーム１２０を横方向（Ｘ方向）の所定位置まで移動させるための第１ボタンスイッチ２２ａと、第１ボタンスイッチを操作した後に物体把持システム１００の一対の把持アーム１２０を縦方向（Ｙ方向）の所定の位置まで移動させるためのレバー２２ｂ、及び物体把持システム１００の一対の把持アーム１２０を垂直方向（Ｚ方向）の所定の位置で停止させる第２ボタンスイッチ２２ｃが設けられている。

また、操作卓２１には、プレイの際に遊技者がコインを投入するコイン投入口２３等が設けられている。操作卓２１の下方には、上述した景品投入部１３に連通している景品の取出口２４が設けられている。また、操作卓２１の下方には、開閉扉２５が設けられている。

この開閉扉２５の内側には、店舗の管理者等がゲーム機１の各種設定を行うための操作ボタン及び操作ダイヤルや、液晶パネル等のインタフェース（図示せず）等が設けられている。ここで、店舗の管理者等が操作ボタン等を操作して各種設定を行うと、基台２０内部に設けられているコンピュータが、その設定に基づいてゲーム機１の動作を制御するようになっている。

図４は、上述した物体把持システム１００を説明する図であり、図４（ａ）は内部構成等を説明するための正面図であり、図４（ｂ）は第１及び第２のワイヤ２４３，２４４が取り付けられた状態を説明する側面図である。

図４（ａ）に示すように、物体把持システム１００の把持機構部１１０には、動力源としての把持モータ（ｍ）１１１と、この把持モータ（ｍ）１１１の回転出力に基づいて把持アーム１２０を開閉駆動するラック及びピニオン等を有するアーム開閉機構部と、把持アーム１２０により上述した景品１１を把持する際の最大把持力を決定するコイルバネ１１３と、ブラケット１１４に回動自在となるように取り付けられたアームベース１１５とが設けられ、これらがカバー１１０ａによって覆われている。このカバー１１０ａは、楕円球の形状を有している。
ここで、把持アーム１２０の先端には景品１１を掴んだり引っ掛けたりする爪１２３が取り付けられている。

このような物体把持システム１００では、把持モータ（ｍ）１１１が正転駆動又は逆転駆動すると、その駆動力が後述のピニオンに伝達され、そのピニオンの駆動力によってラックが左右に移動する。この動作により、把持アーム１２０の開閉が行われるようになっている。

そして、図４（ｂ）に示すように、物体把持システム１００の側面図において、カバー１１０ａは、本図楕円形状の中心部分から鉛直下向きに、所定の幅で、アーム可動溝１３１が形成されており、把持アーム１２０が開閉した際に、障害とならないように構成されている。

また、カバー１１０ａ外縁の頂部、換言すると、図示の楕円形状の短軸の上端部分に第１ワイヤ取付部１５１を介して第１のワイヤ２４３が取り付けられている。
また、カバー１１０ａ外縁の赤道部分、換言すると、図示の楕円形状の長軸の右端部分に第２ワイヤ取付部１５２を介して第２のワイヤ２４４が取り付けられている。つまり、第１ワイヤ取付部１５１は、把持アーム１２０の向きと反対側のカバー１１０ａに設けられており、第２ワイヤ取付部１５２は、把持アーム１２０の開閉方向に対して略９０°移動したカバー１１０ａに設けられている。なお、後述するように前記第２ワイヤ取付部１５２は、任意の箇所に取付可能である。

次に、以上の構成の物体把持システム１００の縦方向（Ｙ方向）と垂直方向（Ｚ方向）の動きについて説明する。

図５は、ゲーム機１の内部を側面方向から見た図である。本図に示す物体把持システム１００の位置が、ゲーム開始時のホームポジションとなり、ゲーム開始時には、本図に示す位置から物体把持システム１００が動き出し、終了時にはこの位置に物体把持システム１００が戻ってくる。本図右側が前面１２ａ側となっている。床１２ｅには、前面１２ａ側から背面１２ｄに向けて、第１〜５の景品１１ａ〜１１ｄが配されている。
また、背面１２ｄには、下から順に第１〜４の景品棚３１ａ〜３１ｄが設けられている。そして、各景品棚３１ａ〜３１ｄには、第６〜第９の景品１１ｆ〜１１ｉが載せられている。

上方には、前面１２ａと背面１２ｄの近傍にそれぞれ設置された２本の横行用固定レール２０１に、モータ支持用縦レール２０２が上述した横方向（Ｘ方向）、本図では紙面法線方向に、移動可能に取り付けられている。

モータ支持用縦レール２０２の前面１２ａ側の端部近傍で、横行用固定レール２０１より左側に、第１のＺメカ２４１が取り付けられている。第１のＺメカ２４１には第１のワイヤ２４３が導出又は巻回可能に取り付けられている。そして、第１のＺメカ２４１から延びる第１のワイヤ２４３は、物体把持システム１００の第１ワイヤ取付部１５１に取り付けられている。

同様に、モータ支持用縦レール２０２の背面１２ｄ側の端部近傍で、横行用固定レール２０１より右側に、第２のＺメカ２４２が取り付けられている。第２のＺメカ２４２には第２のワイヤ２４４が導出又は巻回可能に取り付けられている。そして、第２のＺメカ２４２から延びる第２のワイヤ２４２は、物体把持システム１００の第２ワイヤ取付部１５２に取り付けられている。

そして、第２のＺメカ２４２のモータ支持用縦レール２０２における取付位置は、縦方向（Ｙ方向）、本図では左右方向に、調整可能となっている。この位置は、第２のワイヤ２４４が垂直になった際に、第１から第４の景品棚３１ａ〜３１ｄの先端部分直前の接しない位置になるように、調整することができる。

また、このとき、第１のワイヤ２４３は、略鉛直方向に延びており、前記把持システムを略球状のものと見なした際に、第１ワイヤ取付部１５１が略０°の位置、第２ワイヤ取付部１５２が略２７０°の位置となっており、その結果、把持アーム１２０の把持方向は下向きとなっていることが望ましい。

ただし、必ずしも第２ワイヤ取付部１５２が略２７０°の位置になる必要はない。つまり、図示されないが、第１のＺメカ２４１から延出する第１のワイヤ２４３を略鉛直方向に伸ばした第１の延長線と、第２のＺメカ２４２から延出する第２のワイヤ２４４を延出方向に伸ばした第２の延長線とが把持システム１００の重心位置で交差したと仮定した際に、モータ支持用縦レール２０２の長手方向の辺と、第１の延長線と、第２の延長線とで構成される略三角形状の一辺のうち、第２の延長線よりも外側（本図では左方向）に第２のワイヤ２４４が位置されるように第２ワイヤ取付部１５２が配設されてあれば、任意の箇所に配設可能である。

したがって、上記のように配設された第２のワイヤ取付部１５２に取り付いている第２のワイヤ２４４が第２のＺメカにより導出・巻回されることにより、第２のワイヤ取付部１５２が上下方向へ回動するため、前記把持アーム１２０の把持方向が上下方向に向くことが可能となっている。

物体把持システム１００がホームポジションに位置している場合、その真下には景品投入部１３がある。なお、該景品投入部１３は必ずしも物体把持システム１００がホームポジションに位置している場合に必ずしも真下にある必要はなく、景品１１が載置されている所（景品収容部１０）の任意の場所に景品投入部を配設することも可能である。

図６は、Ｙ方向の基準位置の真下に配された第１の景品１１ａを把持するときの物体把持システム１００及び第１及び第２のワイヤ２４３，２４４の位置関係を示している。図７は、Ｙ方向の基準位置真下の第１の景品１１ａ部分を把持する様子を示すために図６の一部を拡大して図示したものである。

図７（ａ）に示すように物体把持システム１００は、Ｙ方向の基準位置から真下（図中の矢印Ａ方向）に向かって移動するが、このとき、物体把持システム１００の荷重は、主に第１のワイヤ２４３によって支えられている。同時に、第２のワイヤ２４４には張力がかかるように第２のＺメカ２４２が制御している。このため、物体把持システム１００が左右に回転することはない。また、物体把持システム１００が移動するときには、把持アーム１２０は開いた状態となっている。

そして、図７（ｂ）に示すように、物体把持システム１００が、第１の景品１１ａに接触する、または、床１２ｅに接触すると、物体把持システム１００の降下が停止する。第１の景品１１ａとの接触は、その接触によって第１のワイヤ２４３に生じている張力がゼロになったことを第１のテンションセンサ２６１が検知することで判断する。また、床１２ｅとの接触は、第１のワイヤ２４３が所定の長さとなったこと、つまり第１のワイヤ２４３の導出量で判断してもよいし、第１のテンションセンサ２６１が検知する張力がゼロになったことによって判断してもよい。
第１の背景品１１ａ又は床１２ｅに接触したと判断されると、把持アーム１２０を閉じ第１の景品１１ａを真上方向から掴む動作が行われる。

次に、図８及び図９を用いて、床１１ｅの奥行き方向中央付近に置かれている第２〜４の景品１１ｂ〜１１ｄを掴む動作について説明する。図８は、特に、第４の景品１１ｄを把持するときの物体把持システム１００及び第１及び第２のワイヤ２４３，２４４の位置関係を示している。図９は、第４の景品１１ｄ部分を把持する様子を示すために図８の一部を拡大して図示したものである。

図９（ａ）に示すように物体把持システム１００は、Ｙ方向の基準位置から左斜め下方向（図中の矢印Ｂ方向）に向かって移動するが、このとき、物体把持システム１００の荷重は、第１及び第２のワイヤ２４３，２４４の両方に支えられている。このとき、第１ワイヤ取付部１５１は本図時計回りに下方向に回転し、第２ワイヤ取付部１５２は本図時計回りに上方向に回転する。その回転に伴って、把持アーム１２０の向きが、図７に示した真下方向から上方向に回転し、左斜め下方向になる。また、このときも、第１及び第２のワイヤ２４３，２４４の両方に張力がかかるように第１及び第２のＺメカ２４１，２４２が第１及び第２のワイヤ２４３，２４４の導出量を制御している。このため、物体把持システム１００が左右に回転することはない。

そして、図９（ｂ）に示すように、物体把持システム１００が下降して、第４の景品１１ｄに接触する、または、床１２ｅに接触すると、物体把持システム１００の降下が停止する。この接触の検知は、第４の景品１１ｄとの接触は、その接触によって第１又は第２のワイヤ２４３，２４２の少なくとも一方の張力がゼロになったことを第１又が第２のテンションセンサ２６１，２６２が検知することで判断する。
第４の背景品１１ｄ又は床１２ｅに接触したと判断されると、把持アーム１２０を閉じ、第４の景品１１ｄを左斜め下方向に向かうように掴む動作が行われる。

次に、図１０及び図１１を用いて、床１１ｅの一番奥に置かれている第５の景品１１ｅ及び第１〜第４の景品棚３１ａ〜３１ｄに置かれている第６〜９の景品１１ｆ〜１１ｉを掴む動作について説明する。図１０は、特に、上から２段目の第３の景品棚３１ｃに置かれている第８の景品１１ｈを把持するときの物体把持システム１００及び第１及び第２のワイヤ２４３，２４４の位置関係を示している。図１１は、第８の景品１１ｈ部分を把持する様子を示すために図１０の一部を拡大して図示したものである。

図１１（ａ）に示すように物体把持システム１００は、Ｙ方向の基準位置から左斜め下方向（図中の矢印Ｃ方向）に向かって移動するが、このとき、物体把持システム１００の荷重は、第１及び第２のワイヤ２４３，２４４の両方に支えられている。このとき、第１ワイヤ取付部１５１は本図時計回りに下方向に回転し、第２ワイヤ取付部１５２は本図時計回りに上方向に回転する。その回転に伴って、把持アーム１２０の向きは斜め下方向となっているが、図９に示した方向よりも上方向に回転している。また、このときも、第１及び第２のワイヤ２４３，２４４の両方に張力がかかるように第１及び第２のＺメカ２４１，２４２が第１及び第２のワイヤ２４３，２４４の導出量を制御している。このため、物体把持システム１００が左右に回転することはない。

そして、図１１（ｂ）に示すように、物体把持システム１００が第３の景品棚３１ｃに置かれている第８の景品１１ｈに接触すると、物体把持システム１００の荷重は、第２のワイヤ２４４に全て作用するため、第１のワイヤ２４３の張力は無くなる。第１のテンションセンサ２６１が第１のワイヤ２４３の張力がゼロになったことを検知すると、物体把持システム１００の移動が停止する。

このとき、第２のワイヤ２４４は、ほぼ鉛直方向に延びており、第２ワイヤ取付部１５２が略０°の位置にあり、第１ワイヤ取付部１５１が略９０°の位置となり、この位置関係により、把持アーム１２０は把持方向を略水平方向（本図では左方向）に向けることが可能である。

なお、必ずしも第１ワイヤ取付部１５１が略９０°、第２ワイヤ取付部１５２が略０°の位置になる必要はない。つまり、上述したように、図５に示すようにホームポジションに把持システム１００がある時に、第２の延長線よりも外側（本図では左方向）に第２のワイヤ２４３が位置されるように第２ワイヤ取付部１５２が配設されてあれば、任意の箇所に配設可能である。

次に、物体把持システム１００の上記の動きを制御する構成について説明する。
図１２は、ゲーム機１の制御系３００の詳細について説明するための機能ブロック図である。

まず、制御系３００は、メイン制御部３１０、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３２０、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３２１、Ｉ／Ｆ（インタフェース）３２２、移動機構駆動部３２３、張力センサ駆動部３２４、位置検出センサ駆動部３２５、把持モータ駆動部３２６を備え、これらはデータバス３２８を介して接続されている。

メイン制御部３１０は、制御部３１１、位置検出認識部３１３、移動モータ回転量調整部３１６、把持モータ回転量調整部３１７を備えている。なお、これらのメイン制御部３１０を構成する各部は、ハードウェア構成としてもよいし、ソフトウェア構成としてもよい。

制御部３１１は、ＲＯＭ３２０に格納されている所定の制御プログラムに基づいて、各部の動作を制御する。制御部３１１による主な制御としては、操作手段２２の操作に応じて移動機構部２００を駆動させ、物体把持システム１００を横方向（Ｘ方向）、縦方向（Ｙ方向）、垂直方向（Ｚ方向）へ移動させることである。

位置検出認識部３１３は、回転量検出第１センサ１３０及び回転量検出第２センサ１３１による検出結果に応じて、物体把持システム１００の縦方向（Ｙ方向）及び垂直方向（Ｚ方向）の位置を認識する。回転量検出第１センサ１３０及び回転量検出第２センサ１３１は、上述したように第１及び第２のＺメカ２４１，２４２に取り付けられている。

縦方向（Ｙ方向）及び垂直方向（Ｚ方向）は、第１及び第２のワイヤ２４３，２４４の長さで求められる。つまり、第１及び第２のＺメカ２４１，２４２の距離は、少なくとも遊戯中は固定されているため、第１及び第２のＺメカ２４１，２４２から導出されている第１及び第２のワイヤ２４３，２４４の長さから物体把持システム１００の縦方向（Ｙ方向）及び垂直方向（Ｚ方向）の位置及び上下方向に回転している量（把持方向）を求めることができる。

なお、さらに前記物体把持システム１００の位置等を求めるために、該システムにＸ，Ｙ，Ｚ方向の位置を検出する３軸センサを設けたり、クレーンゲーム機１内部に受光素子を設け、前記物体把持システム１００の内部に発光素子を設けたりして、前記位置等を検出するようにしてもよい。

移動モータ回転量調整部３１６は、移動機構部２００の横行用固定レール２０１側に取り付けられているＸ方向移動モータ２４０による回転駆動量を調整するための調整値を求める。

把持モータ回転量調整部３１７は、把持モータ（ｍ）１１１の回転駆動量を調整するための調整値と、各把持アーム１２０の爪１２３の開き幅や各把持アーム１２０の把持力を調整するための調整値とを求める。

張力センサ駆動部３２４は、第１のテンションセンサ２６１及び第２のテンションセンサ２６２において検出した第１のワイヤ２４３及び第２のワイヤ２４４に生じている張力の有無を取得する。

ＲＯＭ３２０には、制御部３１１による制御に必要な所定の制御プログラムが格納されている。ＲＡＭ３２１には、制御部３１１による所定の演算結果、位置検出認識部３１３による認識結果、移動モータ回転量調整部３１６による調整値、把持モータ回転量調整部３１７による調整値等が格納される。

Ｉ／Ｆ（インタフェース）３２２は、操作手段２２の操作信号をメイン制御部３１０に転送する。移動機構駆動部３２３は、移動モータ回転量調整部３１６による調整値に応じて横行用固定レール２０１側に取り付けられているＸ方向移動モータ２４０、又はモータ支持用縦レール２０２側に取り付けられている第１及び第２のＺメカ２４１，２４２を回転駆動させる。

位置検出センサ駆動部３２５は、回転量検出第１センサ１３０及び回転量検出第２センサ１３１を駆動し、回転量検出第１センサ１３０及び／又は回転量検出第２センサ１３１による反応結果をメイン制御部３１０に転送する。把持モータ駆動部３２６は、把持モータ回転量調整部３１７による調整値に基づき、把持モータ（ｍ）１１１を駆動させる。

次に、第１のテンションセンサ２６１及び第２のテンションセンサ２６２の構成について説明する。第１のテンションセンサ２６１及び第２のテンションセンサ２６２は同じ構成を有しており、たとえば一般的なトルクセンサであってよく、第１のＺメカ２４１及び第２のＺメカ２４２のモータの回転軸に取り付けられ、その回転軸のトルクを測定することで、張力の有無を求めることができる。

また、単に張力の有無を検出すればよい場合であれば、図１３に示すようなフォトセンサ２７０を使うこともできる。この構成の第１のテンションセンサ２６１と第２のテンションセンサ２６２では、バネなどの付勢手段２７１に取り付けられた遮光手段２７２が、第１及び第２のワイヤ２４３，２４４の張力の有無によって、左右に移動する。

図１３（ａ）は、第１及び第２のワイヤ２４３，２４４に張力が生じている状態を示している。このとき、付勢手段２７１に取り付けられた遮光手段２７２が、第１及び第２のワイヤ２４３，２４４に張力が作用し付勢手段が伸張したことで右方向に移動し、フォトセンサ２７０の発光部２７５が発した光は受光部２７６で検知されている。

一方、図１３（ｂ）は、第１及び第２のワイヤ２４３，２４４に張力が作用していない状態を示している。このとき、付勢手段２７１に張力が作用しないため、縮んだ状態にあり、遮光手段２７２がフォトセンサ２７０の発光部２７５と受光部２７６の間に位置し、発光部２７５で発せられた光は受光部２７６で検知されない。

次に、ゲーム機１の操作及びその操作による物体把持システム１００の動作を、図１４〜１７に示すフローチャートに基づいて説明する。
図１４は、ゲーム機１の操作及びその操作による物体把持システム１００の概要を説明するフローチャートである。

遊技者がコインをコイン投入口２３に所定のコインを投入して遊技が開始される。すると、第１ボタンスイッチ２２ａに対する入力があるまで、物体把持システム１００の移動は待機状態となる（Ｓ１０のＮ）。そして、第１ボタンスイッチ２２ａが遊技者により押下されると（Ｓ１０のＹ）、物体把持システム１００は横方向（Ｘ方向）に移動し、所望の場所で停止する（Ｓ２０）。

このＳ２０の動作については、図１５のフローチャートで説明する。Ｓ２０の動作となると、まず、Ｘ方向移動モータ２４０が作動し正転する（Ｓ２０１）。これによってモータ支持用縦レール２０２が横方向（Ｘ方向）へ移動する。

モータ支持用縦レール２０２が限界位置に達すると（Ｓ２０２のＹ）、Ｘ方向移動モータ２４０は停止する（Ｓ２０３）。限界位置に達していない場合（Ｓ２０２のＮ）、第１ボタンスイッチ２２ａの押下が解除されオフとなると（Ｓ２０４）、Ｘ方向移動モータ２４０は停止する（Ｓ２０３）。そして、第１ボタンスイッチ２２ａの押下が継続し（Ｓ２０４のＮ）、モータ支持用縦レール２０２の限界位置に達しない間は（Ｓ２０２のＮ）、Ｘ方向移動モータ２４０は作動し続ける。

Ｘ方向移動モータ２４０が停止すると、このフローによる処理（Ｓ２０）は終了し、図１４のＳ３０の処理に移り、把持アーム１２０が開く（Ｓ３０）。そして、第１のＺメカ２４１及び第２のＺメカ２４２による物体把持システム１００の縦方向（Ｙ方向）と垂直方向（Ｚ方向）の位置あわせ処理が開始する（Ｓ４０）。

このＳ４０の動作について、図１６のフローチャートで説明する。Ｓ４０の動作となると、まず、第１のＺメカ２４１が作動し正転する（Ｓ４０１）。これによって、第１のワイヤ２４３が第１のＺメカ２４１から導出され、物体把持システム１００は下降する。このとき、第２のＺメカ２４２は作動していないので、第２のワイヤ２４４の長さが固定されており、物体把持システム１００は第２のＺメカ２４２を中心とした円弧を描くように移動する。

第２のテンションセンサ２６２が第２のワイヤ２４４の張力を検出している場合（Ｓ４０２のＮ）、遊技者によるレバー２２ｂに対する前方向への入力の有無を判断する（Ｓ４０４）。レバー２２ｂへの入力があると（Ｓ４０４のＹ）、第２のＺメカ２４２が作動し正転する（Ｓ４０５）。レバー２２ｂに対する前方への入力が無い場合（Ｓ４０４のＮ）、レバー２２ｂに対する後方への入力の有無を判断する（Ｓ４０６）。レバー２２ｂに対する後方への入力があると（Ｓ４０６のＹ）、第２のＺメカ２４２を逆転作動させる（Ｓ４０７）。

Ｓ４０２の処理で張力がないと判断された場合（Ｓ４０２のＹ）とＳ４０６の処理で、レバー２２ｂに対する後方への入力がない場合（Ｓ４０６のＮ）、第２のＺメカ２４２の作動は停止する（Ｓ４０３）。

Ｓ４０３、Ｓ４０５、Ｓ４０６の処理がなされると、つづいて、第１のテンションセンサ２６１が第１のワイヤ２４３張力が生じているか否かを判断する（Ｓ４０８）。オンの時、張力が発生していない。第１のテンションセンサ２６１がオフとなり張力が生じていると判断されると（Ｓ４０８のＮ）、第２ボタンスイッチ２２ｃが押下されたかを判断する（Ｓ４１０）。第２ボタンスイッチ２２ｃが押下されていない場合（Ｓ４１０のＮ）、Ｓ４０２の処理に戻る。

第１のテンションセンサ２６１がオンとなり張力が生じていないと判断された場合（Ｓ４０８のＹ）及び第２ボタンスイッチ２２ｃが押下されたと判断された場合（Ｓ４１０のＹ）。第１及び第２のＺメカ２４１，２４２は停止し（Ｓ４０９）、Ｓ４０の処理は終了し、図１４のＳ５０の処理に移り、把持アーム１２０が閉じ、景品１１を掴む動作が開始する（Ｓ５０）。

Ｓ５０の動作が終了すると、つづいて、物体把持システム１００はホームポジションに戻り、景品を景品投入部１３へ投入する動作を行う（Ｓ６０）。

Ｓ６０の処理の詳細を図１７のフローチャートを用いて説明する。把持アーム１２０が閉じると（Ｓ５０）、第１のＺメカ２４１が逆転作動する（Ｓ６０１）。つづいて、第２のテンションセンサ２６２が第２のワイヤ２４４の張力の有無を判断し（Ｓ６０２）、張力が無い場合（Ｓ６０２のＹ）、第２のＺメカ２４２は逆転作動し（Ｓ６０３）、Ｓ６０２の処理に戻る。

一方、Ｓ６０２の処理で、第２のワイヤ２４４の張力があると判断した場合（Ｓ６０２のＮ）、第２のＺメカ２４２が正転作動し（Ｓ６０４）、第１のＺメカ２４１が限界まで逆転作動したかを判断する（Ｓ６０５）。第１のＺメカ２４１が限界まで逆転作動していないと判断されると（Ｓ６０５のＮ）、Ｓ６０２の処理に戻る。

第１のＺメカ２４１が限界まで逆転作動したと判断されると（Ｓ６０５のＹ）、第１及び第２のＺメカ２４１，２４２が停止し（Ｓ６０６）、つづいて、Ｘ方向移動モータ２４０が逆転作動を開始し、モータ支持用縦レール２０２を景品投入部１３の上方へ移動開始させる（Ｓ６０７）。

Ｘ方向移動モータ２４０が限界まで逆転作動するまで（Ｓ６０８のＮ）、作動が継続し、限界まで逆転作動すると（Ｓ６０８のＹ）、Ｘ方向移動モータ２４０が停止する（Ｓ６０９）。これによって、Ｓ６０の処理による物体把持システム１００の景品投入部１３への移動が終了し、図１４のＳ７０の処理へ進む。

そして、Ｓ７０の処理として、把持アーム１２０が開き（Ｓ７０）、景品１１を把持していた場合、景品１１を景品投入部１３へ投入し、景品１１を把持していない場合、単に、把持アーム１２０が開く動作となる。つづいて、把持アーム１２０は閉じ（Ｓ８０）、物体把持システム１００がホームポジションへ戻る（Ｓ９０）。

なお、制御方法として、上記実施形態では第１のワイヤ２４３を第１のＺメカ２４１の駆動によって、第２のＺメカ２４２よりも先に導出させ、遊戯者の操作入力に応じて、第２のワイヤ２４４を導出・巻回することで把持システムを移動させる制御方法を記載したが、特開昭４９−９４０９５に記載されているようなロープの繰出量の制御方法を用いて、第１のワイヤ２４３と第２のワイヤ２４４を同時に導出・巻回する制御方法で実施することも可能である。

以上本実施形態によれば、把持アーム１２０を有する物体把持装置による景品を掴むことができる方向の制約を大幅に緩和することができる。また、景品１１の配列の制約も大幅に緩和でき、たとえば従来、配置できなかった背面の縦方向にも景品を配置できる。また、奥行き方向に物体把持システムをレールに沿って移動させていた機構を省き、ワイヤを巻回するモータのみとしたため、必要とされるゲーム機の筐体の上部の空間を節約でき、筐体内部の空間を有効活用できる。

以上、本発明を実施の形態を元に説明した。しかし、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

所定の物を掴んで、所定の位置に運ぶような工作機械等にも適用可能である。

本発明の景品取得ゲーム機の一実施例を示す斜視図である。 図１の景品取得ゲーム機を上部方向から見た場合を示す斜視図である。 図１の景品取得ゲーム機の操作卓の外観を示す図である。 図１の景品取得ゲーム機を説明する図である。 図１の景品取得ゲーム機の内部を側面方向から見た図である。 図１の景品取得ゲーム機における、Ｙ方向の基準位置の真下に配された第１の景品を把持するときの物体把持システム及び第１及び第２のワイヤの位置関係を説明する図である。 Ｙ方向の基準位置真下の第１の景品を把持する様子を示すために図６の一部を拡大した図である。 図１の景品取得ゲーム機における、第４の景品を把持するときの物体把持システム及び第１及び第２のワイヤの位置関係を説明する図である。 第４の景品を把持する様子を示すために図８の一部を拡大した図である。 図１の景品取得ゲーム機における、上から２段目の第３の景品棚に置かれている第８の景品を把持するときの物体把持システム及び第１及び第２のワイヤの位置関係を説明する図である。 第８の景品を把持する様子を示すために図１０の一部を拡大した図である。 図１の景品取得ゲーム機の制御系の詳細について説明するための機能ブロック図である。 第１のテンションセンサ及び第２のテンションセンサとして、フォトセンサの態様の一例を示した図である。 図１の景品取得ゲーム機の操作及びその操作による物体把持システムの概要を説明するフローチャートである。 図１の景品取得ゲーム機における、物体把持システムが横方向（Ｘ方向）に移動し、所望の場所で停止する処理の詳細を示すフローチャートである。 図１の景品取得ゲーム機における、第１のＺメカ及び第２のＺメカによる物体把持システムの縦方向（Ｙ方向）と垂直方向（Ｚ方向）の位置あわせ処理の詳細を示すフローチャートである。 図１の景品取得ゲーム機における、物体把持システムがホームポジションに戻り、景品を景品投入部へ投入する動作を行う処理の詳細を示すフローチャートである。

符号の説明

１ ゲーム機
１０ 景品収容部
１３ 景品投入部
２０ 基台
２１ 操作卓
２２ 操作手段
２２ａ 第１ボタンスイッチ
２２ｂ レバー
２２ｃ 第２ボタンスイッチ
２４ 取出口
２５ 開閉扉
３１ａ〜３１ｄ 景品棚
１００ 物体把持システム
１１０ 把持機構部
１２０ 把持アーム
２００ 移動機構部
２０１ 横行用固定レール
２０２ モータ支持用縦レール
２１０ 移動基台
２４０ Ｘ方向移動モータ
２４１ 第１のＺメカ
２４２ 第２のＺメカ
２６１ 第１のテンションセンサ
２６２ 第２のテンションセンサ
３００ 制御系
３１０ メイン制御部
３１１ 制御部
３１３ 位置検出認識部
３１６ 移動モータ回転量調整部
３１７ 把持モータ回転量調整部
３２２ Ｉ／Ｆ
３２３ 移動機構駆動部
３２４ 張力センサ駆動部
３２５ 回転量検出センサ駆動部
３２６ 把持モータ駆動部
３２８ データバス

Claims (8)

1. 遊戯者によって操作される操作手段と、
   景品を収納するプレイフィールドと、
   前記景品を掛止又は把持するアーム部を備えた把持部と、
   前記操作手段の操作に応じて、前記把持部を所定方向に移動される移動機構と、
   前記把持部を吊り下げる少なくとも２以上のワイヤと、
   前記把持部に付けられ、かつ、前記ワイヤが各々取り付けられる２以上のワイヤ取付部と、
   前記移動機構に設けられ、前記ワイヤの導出量をそれぞれ調整する、各ワイヤに対応した少なくとも２以上の駆動機構部と、
   を備え、
   互いに離れた前記駆動機構部の各定位置から前記ワイヤが前記ワイヤ取付部に取り付けられることによって前記把持部を吊り下げ、前記駆動機構部の各々の調整によって、前記把持部の前記景品と当接する面が少なくとも上下方向に回動する
   ことを特徴とする景品取得ゲーム機。
2. 前記駆動機構部は、少なくともいずれか一方の駆動機構部の位置が調整可能であることを特徴とする請求項１に記載の景品取得ゲーム機。
3. 前記ワイヤ取付部は、少なくとも１のワイヤ取付部が前記駆動機構部のうち、前記ワイヤ取付部に対応する１の駆動機構部の導出・巻回によって、前記アーム部が回動するように取り付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の景品取得ゲーム機。
4. 前記駆動機構部は、前記各定位置に設けられたモータであって、前記ワイヤの導出量を前記モータによって巻回または導出することで制御するワイヤ制御部を各々有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の景品取得ゲーム機。
5. 前記ワイヤ制御部は、前記ワイヤに張力が生じるように前記ワイヤの導出量を制御することを特徴とする請求項４に記載の景品取得ゲーム機。
6. 前記ワイヤ制御部は、さらに前記ワイヤに生じる張力の有無を検出する張力検出手段を備えることを特徴とする請求項５に記載の景品取得ゲーム機。
7. 前記景品取得ゲーム機は、さらに複数の景品載置棚を備えることを特徴する請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の景品取得ゲーム機。
8. 物体を掛止又は把持するアーム部を備えた把持部と、
   前記把持部を吊り下げる少なくとも２以上のワイヤと、
   前記把持部に付けられ、かつ、前記ワイヤが各々取り付けられる２以上のワイヤ取付部と、
   前記ワイヤの導出量をそれぞれ調整する各ワイヤに対応した、少なくとも２以上の駆動機構部と、
   を備え、
   互いに離れた前記駆動機構部の各定位置から前記ワイヤが前記ワイヤ取付部に取り付けられることによって前記把持部を吊り下げ、前記駆動機構部の各々の調整によって、前記把持部の前記物体と当接する面が少なくとも上下方向に回動する
   ことを特徴とする物体把持装置。
   

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